JDK9中的Flow API对应响应式流规范,响应式流规范是一种事实标准。JEP 266包含了一组最小接口集合,这组接口能捕获核心的异步发布与订阅。希望在未来第三方能够实现这些接口,并且能共享其方式。
java.util.concurrent.Flow包含以下4个接口:
- Flow.Processor(处理器)
- Flow.Publisher(发布者)
- Flow.Subscriber(订阅者)
- Flow.Subscription(订阅管理器)
交互流程如下:
Publisher、Subscriber交互流程.png
很类似mq中的发布-订阅模式:发布者发布数据,订阅者接收数据。
使用示例
public class FlowDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1. 定义发布者, 发布的数据类型是 Integer
// 直接使用~jdk~自带的SubmissionPublisher, 它实现了 Publisher 接口
SubmissionPublisher<Integer> publiser = new SubmissionPublisher<Integer>();
// 2. 定义订阅者
Subscriber<Integer> subscriber = new Subscriber<Integer>() {
private Subscription subscription;
@Override
public void onSubscribe(Subscription subscription) {
// 保存订阅关系, 需要用它来给发布者响应
this.subscription = subscription;
// 请求一个数据
this.subscription.request(1);
}
@Override
public void onNext(Integer item) {
// 接受到一个数据, 处理
System.out.println("接受到数据: " + item);
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
// 处理完调用request再请求一个数据
this.subscription.request(1);
// 或者 已经达到了目标, 调用cancel告诉发布者不再接受数据了
// this.subscription.cancel();
}
@Override
public void onError(Throwable throwable) {
// 出现了异常(例如处理数据的时候产生了异常)
throwable.printStackTrace();
// 我们可以告诉发布者, 后面不接受数据了
this.subscription.cancel();
}
@Override
public void onComplete() {
// 全部数据处理完了(发布者关闭了)
System.out.println("处理完了!");
}
};
// 3. 发布者和订阅者 建立订阅关系
publiser.subscribe(subscriber);
// 4. 生产数据, 并发布
// 这里忽略数据生产过程
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("生成数据:" + i);
// submit是个block方法
publiser.submit(i);
}
// 5. 结束后 关闭发布者
// 正式环境 应该放 finally 或者使用 try-~resouce~ 确保关闭
publiser.close();
// 主线程延迟停止, 否则数据没有消费就退出
Thread.currentThread().join(1000);
// debug的时候, 下面这行需要有断点
// 否则主线程结束无法debug
System.out.println();
}
}
import java.util.concurrent.Flow.Processor;
import java.util.concurrent.Flow.Subscriber;
import java.util.concurrent.Flow.Subscription;
import java.util.concurrent.SubmissionPublisher;
/**
* 带 process 的 flow demo
*/
/**
* Processor, 需要继承SubmissionPublisher并实现Processor接口
*
* 输入源数据 integer, 过滤掉小于0的, 然后转换成字符串发布出去
*/
class MyProcessor extends SubmissionPublisher<String>
implements Processor<Integer, String> {
private Subscription subscription;
@Override
public void onSubscribe(Subscription subscription) {
// 保存订阅关系, 需要用它来给发布者响应
this.subscription = subscription;
// 请求一个数据
this.subscription.request(1);
}
@Override
public void onNext(Integer item) {
// 接受到一个数据, 处理
System.out.println("处理器接受到数据: " + item);
// 过滤掉小于0的, 然后发布出去
if (item > 0) {
this.submit("转换后的数据:" + item);
}
// 处理完调用request再请求一个数据
this.subscription.request(1);
// 或者 已经达到了目标, 调用cancel告诉发布者不再接受数据了
// this.subscription.cancel();
}
@Override
public void onError(Throwable throwable) {
// 出现了异常(例如处理数据的时候产生了异常)
throwable.printStackTrace();
// 我们可以告诉发布者, 后面不接受数据了
this.subscription.cancel();
}
@Override
public void onComplete() {
// 全部数据处理完了(发布者关闭了)
System.out.println("处理器处理完了!");
// 关闭发布者
this.close();
}
}
public class FlowDemoTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1. 定义发布者, 发布的数据类型是 Integer
// 直接使用jdk自带的SubmissionPublisher
SubmissionPublisher<Integer> publiser = new SubmissionPublisher<Integer>();
// 2. 定义处理器, 对数据进行过滤, 并转换为String类型
MyProcessor processor = new MyProcessor();
// 3. 发布者 和 处理器 建立订阅关系
publiser.subscribe(processor);
// 4. 定义最终订阅者, 消费 String 类型数据
Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {
private Subscription subscription;
@Override
public void onSubscribe(Subscription subscription) {
// 保存订阅关系, 需要用它来给发布者响应
this.subscription = subscription;
// 请求一个数据
this.subscription.request(1);
}
@Override
public void onNext(String item) {
// 接受到一个数据, 处理
System.out.println("接受到数据: " + item);
// 处理完调用request再请求一个数据
this.subscription.request(1);
// 或者 已经达到了目标, 调用cancel告诉发布者不再接受数据了
// this.subscription.cancel();
}
@Override
public void onError(Throwable throwable) {
// 出现了异常(例如处理数据的时候产生了异常)
throwable.printStackTrace();
// 我们可以告诉发布者, 后面不接受数据了
this.subscription.cancel();
}
@Override
public void onComplete() {
// 全部数据处理完了(发布者关闭了)
System.out.println("处理完了!");
}
};
// 5. 处理器 和 最终订阅者 建立订阅关系
processor.subscribe(subscriber);
// 6. 生产数据, 并发布
// 这里忽略数据生产过程
//是阻塞方法 默认缓冲356个数据
publiser.submit(-111);
publiser.submit(111);
// 7. 结束后 关闭发布者
// 正式环境 应该放 finally 或者使用 try-resouce 确保关闭
publiser.close();
// 主线程延迟停止, 否则数据没有消费就退出
Thread.currentThread().join(1000);
}
}
背压依我的理解来说,是指订阅者能和发布者交互(通过代码里面的调用request和cancel方法交互),可以调节发布者发布数据的速率,解决把订阅者压垮的问题。关键在于上面例子里面的订阅关系Subscription这个接口,他有request和cancel 2个方法,用于通知发布者需要数据和通知发布者不再接受数据。
我们重点理解背压在jdk9里面是如何实现的。关键在于发布者Publisher的实现类SubmissionPublisher的submit方法是block方法。订阅者会有一个缓冲池,默认为Flow.defaultBufferSize() = 256。当订阅者的缓冲池满了之后,发布者调用submit方法发布数据就会被阻塞,发布者就会停(慢)下来;订阅者消费了数据之后(调用Subscription.request方法),缓冲池有位置了,submit方法就会继续执行下去,就是通过这样的机制,实现了调节发布者发布数据的速率,消费得快,生成就快,消费得慢,发布者就会被阻塞,当然就会慢下来了。
Flow类包含defaultBufferSize()静态方法,它返回发布者和订阅者使用的缓冲区的默认大小。 目前,它返回256。
参考:
Reactive Programming with JDK 9 Flow API | Oracle Community
Java 9 揭秘(17. Reactive Streams) - 林本托 - 博客园
Java 9新特点: 响应式流Reactive Streams
http://www.reactive-streams.org/
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